Устройство для мокрой очистки газов

 

О П И С А Н И Е (ii)835473

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ I Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.07.79 (21) 2798468/23-26 с присоединением заявки № (51) М.К .

В 01D 47/16 (43) Опубликовано 07.06.81. Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 07.06.81 (53) УДК 621.928.97 (088.8) по делам изобретений и открытий

f:

А. К. Серебряников и В. С. Гребенников

Фрунзенский политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к мокрой очистке воздуха, дымовых и технологических газов, загрязненных разнообразными примесями в пылевидном и парогазовом состоянии, и .может быть использовано в различных отраслях промышленности, в системах очистки и обезвреживания дымовых и вентиляционных выбросов.

Известен механический скруббер с вращающимися погружными валами, содержащий цилиндрический корпус с патрубками ввода и вывода очищаемого газа, трубопроводы для подвода промывной жидкости и отвода шлама. Внутри корпуса установлен вращающийся погружной вал, к нижней части которого крепится разбрызгиватель промывной жидкости, выполненный в виде винтовой насадки или концентрически установленных конусов, обращенных меньшим сечением вниз. Разбрызгивающее устройство погружного вала заглублено в громывную жидкость, которая находится в нижней части корпуса скруббера (1).

Недостатком механических скрубберов с вращающимися погружными валами является невысокая эффективность очистки газа из-за плохого распыления промывной жидкости и несовершенства привода.

Известно также устройство для мокрой очистки газов, содержащее корпус с патрубками ввода и вывода газа и промывной жидкости, каплеуловитель, емкость для сбора шлама, динамический распылитель, включающий распределитель промывной жидкости (2).

Известное устройство имеет ряд недостатков, снижающих эффективность очистки газов, таких, как недостаточно тонкодисперсное распыление промывной жидкости и небольшой импульс движения частиц жидкости во внутреннем цилиндре из-за несовершенства распылителя; слабая турбулизация очищаемого газа и снижение ее от центра к периферии; быстрый износ перфорированных стенок цилиндров при очистке газов от механических примесей с абразивными свойствами, что сужает область применения аппарата.

Цель предлагаемого изобретения — повышение эффективности очистки газа за счет высокодисперсного распыла жидкости.

Для этого в устройстве распылитель снабжен стержнями, установленными вплотную вокруг распределителя промывной жидкости, и гибкими нитями, укрепленными на стержнях, при этом стержни установлены наклонно к оси распределителя, а направление наклона стержней противоположно направлению вращения распылителя, 835473

3

На фиг. 1 — предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез по

А — А фиг. 1.

Устройство имеет цилиндрический корпус 1 с патрубками ввода и вывода газов, которые установлены коаксиально в верхней части корпуса 1. Внутри корпуса 1 размещен динамический распылитель, включающий распределитель 4 промывной жидкости, выполненный в виде трубы с перфорированной стенкой. Верхняя кромка 5 распределителя 4 открыта, а нижняя кромка

6 закрыта и крепится к нижнему диску 7 распылителя. Верхний диск 8 распылителя закреплен у верхней кромки 5 распределителя 4 и имеет секторные вырезы 9 под нижней кромкой газоподводящего патрубка

2. Вплотную к поверхности распределителя

4 промывной жидкости установлены наклонно по отношению к оси распылителя стержни 10, на которых закреплены тонкие, гибкие и прочные нити 11, например, капроновая жилка 91 — 2 мм или тонкая металлическая проволока. Стержни 10 своими концами крепятся к дискам 7 и 8, а угол наклона их направлен в сторону противоположную вращению распылителя. Нижний диск 7 крепится к валу 12 привода (не показан) . К верхней открытой кромке 5 распределителя 4 через стенки патрубков 2 и 3 подведен трубопровод 13 для подачи промывной жидкости. Корпус 1 устройства снабжен кольцевой емкостью 14 для сбора шлама и удаления его через отвод 15. Патрубок 3 для отвода очищенного газа снабжен каплеуловителем 16.

Очистка газа в предлагаемом устройстве осуществляется следующим образом.

Очищаемый газ, проходя по вводному патрубку, поступает в центральное пространство динамического распылителя, где вращающимися нитями 11 интенсивно турбулизируется и приобретает вращательное движение, причем движение газа в центре распылителя приобретает направление сверху вниз за счет вращающихся рядов нитей 11, выполняющих роль спиралевидного винта. Далее газ меняет направление на перпендикулярное к оси распылителя, При движении газа от центра к периферии аппарата интенсивность турбулизации и скорость его вращательного движения резко возрастают, из-за увеличения окружных скоростей движения нитей 11. В кольцевом пространстве между распылителем и стенкой корпуса очищаемый газ, находясь во вращательном движении, направляется снизу вверх. Далее он проходит каплеуловитель и отводится из аппарата через патрубок 3.

Промывная жидкость подается по трубопроводу 13 в распределитель 4 и при вращении распылителя под действием центробежных сил выбрасывается через перфорацию стенки распределителя 4 в щеточное пространство распылителя, где дробится вращающимися нитями 11 до высокодисперсного состояния, а частицы жидкости приобретают большой импульс движения в очищенном газе за счет все возрастающей от центра к периферии аппарата центробежной силы. Кроме того, промывная жидкость смачивает поверхность вращающихся нитей 11, что создает движущуюся с большой скоростью в очищаемом газе фильтрующую смоченную поверхность.

Содержащиеся в очищаемом газе примеси как в твердом, так и в парогазовом состоянии коагулируются, захватываются вращающимися мокрыми нитями, частицами распыленной жидкости, а также выпадают и осаждаются на внутренней стенке корпуса 1 под действием центробежных сил, развивающихся во вращающемся потоке газа в пристеночном пространстве. Уловленные примеси вместе с промывной жидкостью стекают по стенкам корпуса 1 в емкость 14, откуда удаляются по патрубку 15.

Таким образом, благодаря предложенной конструкции динамического распылителя, процесс промывки очищаемого газа происходит в условиях высоких скоростей его движения и высокоинтенсивной турбулизации при высокодисперсном распыле промывной жидкости и поперечно-продольном орошении газа ее частицами, которые имеют высокие скорости движения в очищаемом газе, и при высокоинтенсивном перемешивании и контакте газа с вращающимися смоченными и постоянно смываемыми нитями щетки.

Длина, диаметр и количество нитей в распылителе, угол наклона их рядов, количество и диаметр отверстий в цилиндрическом распределителе промывной жидкости, скорость вращения динамического распылителя и расход промывной жидкости определяются требуемой степенью очистки газа, физико-химическими свойствами примесей и промывной жидкости, компоновкой аппарата с другими вентиляционными и газоочистными устройствами аспирационных систем. Например, при очистке дымовых газов пылеугольных топок с помощью предлагаемого устройства можно использовать воду, что позволит полностью очистить продукты сгорания от пылевидных твердых частиц и в значительной мере от окислов серы и азота.

При широком внедрении предлагаемого устройства положительный эффект заключается в снижении затрат на изготовление и эксплуатацию эффективных средств газоочистки, в оздоровлении воздуха промышленных площадок предприятий и всей окружающей среды, а также в улавливании ценного промышленного сырья ранее выбрасываемого в атмосферу.

835473

Формула изобретения

Составитель О. Жучкова

Техред И. Пенчко

Редактор T. Глазова

Корректор Л. Слепая

Заказ 1132/17 Изд. № 390 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство для мокрой очистки газов, содержащее корпус с патрубками ввода и вывода газа и промывной жидкости, каплеуловитель, емкость для сбора шлама, динамический распылитель, включающий распределитель промывной жидкости, о т л ич а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа за счет высокодисперсного распыла жидкости, распылитель снабжен стержнями, установленными вплотную вокруг распределителя про6 мывной жидкости, и гибкими нитями, укрепленными на стержнях, при этом стержни установлены наклонно к оси распределителя, а направление наклона стержней

5 противоположно направлению вращения распылителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. В. Н. Ужов и др. Очистка газов мок10 рыми фильтрами, М., «Химия», 1972, с. 154 — 156.

2. Авторское свидетельство СССР № 566612, кл. В 01D 47/16, 1975.